水面舰艇反鱼雷系统发展趋势分析

２０１０年第４期　声学与电子工程　总第１００期　水面舰艇反鱼雷系统发展趋势分析　黄鑫　龚佳　（１海军工程大学，武汉，４３００３３；２海军指挥学院，南京，２１００１６）　摘要从作战使用的角度出发，分析了当前水面舰艇反鱼雷过程的特点，在总结现有水面舰艇反鱼雷　系统不足的基础上，对下一步水面舰艇反鱼雷系统的设计思路提出了建议，并结合当前的科技与工业水平，　预测了水面舰艇反鱼雷系统近期的发展趋势。　关键词水面舰艇；反鱼雷系统；发展综述　现代化的反舰鱼雷具有命中精度高、毁伤威力　大的特点，给水面舰艇造成了巨大的威胁。而另一　方面，各国如今都迫于造价与运行成本的压力，不　得不采取“减员增效”的方法来保持水面舰队的总　体作战能力，在这种情况下，失去一艘主力水面舰　艇将是难以承受的损失，因此，水面舰艇的反鱼雷　能力被摆到与防空能力同等重要的位置。由于水面　舰艇反鱼雷较其抗击反舰导弹更为复杂，目前仍没　有找到可靠的技术手段来解决该问题，因此有必要　从作战的角度来研究水面舰艇反鱼雷的方法，为相　关装备技术的发展提供参考。　．　１水面舰艇反鱼雷作战的主要特点　１．１遭受鱼雷攻击前的先兆不明显　绝大多数情况下向水面舰艇发射反舰鱼雷的作　战平台是潜艇。随着潜艇隐身性能的不断提高，水　面舰艇已经很难保证能在大于反舰鱼雷射程的距离　上发现潜艇，更无法及时察觉潜艇向其发射鱼雷的　举动；还有一点也值得注意，即潜艇的水下机动能　力越来越强，只要海域稍稍开阔一点，水深足够，　预测潜艇会从哪个方向发起攻击将变得没有意义。　１．２鱼雷报警的距离近　虽然有些国外的鱼雷报警声呐声称能在１０　ｋｍ　甚至更远的距离上发现来袭鱼雷，但这是在良好水文　条件下，使用拖曳基阵时所能达到的最好水平。在实　际使用中，特别是在声学环境复杂的浅海，很少有鱼　雷报警声呐能达到如此优异的性能，如果目标是安静　型鱼雷，或者是舰尾方向的来袭鱼雷，现有鱼雷报警　声呐的实际表现更是远低于这个水平Ｌ１　。　１．３对抗决策时掌握的信息少　与抗击反舰导弹的情况有所不同，水面舰艇在　对抗鱼雷的过程中往往只能得到方位信息，距离信　息很模糊甚至缺失。此外，来袭鱼雷具有哪些制导　方式？当前是否处于自导状态？如果处于自导状　态，正在使用那种制导方式？这些问题都很难快速　判断。而且受水声环境的影响，或者受自身施放干　扰器材的影响，水面舰艇在发现来袭鱼雷后无法保　证能对其进行不问断地跟踪。　１．４对抗失败的后果极为严重　现役的反舰鱼雷大部分是５３３　ｍｌｎ或者直径更　大的重型鱼雷，战斗部的装药量都在３００　ｋｇ以上，　威力巨大。大量的试验结果表明，当一枚重型鱼雷　直接命中一艘驱逐舰级别的舰船时，该舰船几乎没　有生存的可能性，仅仅几分钟便会沉没，可供逃生　的时间都非常有限。对于吨位更大一些的舰艇而　言，可能不会有迅速沉没的危险，但遭受重创后将　会丧失战斗或者行动能力，因而想在紧随而来的下　一击中幸存几乎是不可能的ｐＪ。　２现状及问题　２．１水面舰艇反鱼雷系统的现状　目前，世界各国发展了多种水面舰艇反鱼雷装　备与器材，归纳起来可分为软杀伤性与硬杀伤性两　类，它们通过各种方式与鱼雷报警声呐组合在一　起，形成不同的水面舰艇反鱼雷系统。　软杀伤性装备或器材按工作机理可分为两大　类：一类为噪声压制，另一类为诱骗。使用软杀伤　性装备或器材的目的是使鱼雷偏离真正的目标，消　耗鱼雷的有效航程，为舰艇对抗赢得更多的时间。　现役的软杀伤性装备与器材主要包括：拖曳式声诱　饵、自航式声诱饵、悬浮式声诱饵、漂浮式干扰器、　自航式干扰器等。典型装备有美国的ＡＮ／ＳＬＱ．１４　噪声干扰器、ＭＫ２—２０型声诱饵、ＡＮ／ＳＬＱ一２５Ａ型　拖曳式声诱饵、以色列的ＡＴＣ一１拖曳式声诱饵以及　英国“海妖”拖曳式声诱饵Ｌｌ　，５＇ｏＪ。　硬杀伤性装备或器材的工作机理是直接毁伤　鱼雷，使其失去攻击能力。目前已经问世或在研的　硬杀伤性装备与器材有：反鱼雷拦截网、反鱼雷深　黄鑫等：水面舰艇反鱼雷系统发展趋势分析　弹、火箭助飞式水雷以及反鱼雷鱼雷。在上述装备　此，舰艉的布置也存在一定的问题，目前舰艉的飞　器材中除了反鱼雷深弹在俄罗斯海军的舰船上有　装备以外，其余均没有大量服役的报道Ｌ１　’４　Ｊ。　上述装备与器材在现役水面舰艇上组合方式　基本上分为两大类型：一类是基于软杀伤性装备与　器材的反鱼雷系统，以美国为首的北约国家是使用　这类系统的典型代表；另一类是软硬兼顾型，且硬　杀伤性器材为反鱼雷深弹的反鱼雷系统，这类系统　行甲板下一般设有拖曳线列阵与拖曳式声诱饵，再　加上缆车与绞盘，舰艉已经非常拥挤，但为了对抗　尾流制导鱼雷，必须在舰艉增加拦阻网或者其它对　抗器材的发射与投放装置，要想为这些新设备提供　空间就只能将舰体造得更宽大。　二是作战使用上整合困难。为了解决设计整合　上的困难，目前有这样一种趋势，即将对抗器材的　主要在俄罗斯的水面舰艇上服役。　２．２存在的问题【Ｊ　’，’副　２．２．１警戒跟踪能力不足　（１）浅海环境下有效警戒距离较近。现役水面　舰艇上鱼雷报警声呐的装舰方式主要有两种：一种　是直接安装在舰体上，甚至与舰壳声呐合二为一，　另一种是在舰尾拖曳，可能拥有自己的基阵，　也可能与反潜用的拖曳声呐或拖曳线列阵整合在一　、　起。前者在使用上基本不受水深，而后者在水　深不够的情况下无法使用。事实上，绝大多数鱼雷　报警声呐只有在良好水文条件下使用拖曳基阵才能　达到１０　ｋｍ以上的报警距离，但目前的海上冲突多　发生在浅海，不仅水声环境恶劣，拖曳基阵也常常　使用受限，这时的实际报警效果就很难说了。　（２）测距定位比较困难。现役鱼雷报警声呐　大多数情况下是采用被动方式工作，目前常用的被　动测距定位方法主要有多站测向交叉定位与单站　纯方位机动定位。后者由于难以实现快速定位，所　以鱼雷报警时基本不采用；多站测向交叉定位可以　快速定位，但单舰使用该方法时必须同时使用舰壳　声呐与拖曳声呐，双舰或多舰联合定位时必须具备　信息实时交换与融合的能力，这就在使用上带来了　很大的问题：一是单舰如果不能使用拖曳阵就丧失　了测距定位能力；二是双舰或多舰联合定位的技术　门槛较高，很多国家的海军还不具备这样的能力，　即使是美国海军也不是每艘舰船上都装备有ＣＥＣ　系统，这也说明现役鱼雷报警声呐测距定位能力还　很弱。　２．２．２对抗装备器材种类多，整合困难　国内外目前已经研究出多种水面舰艇反鱼雷　装备与器材，但它们普遍存在一个问题：对抗功能　单一。这给系统整合造成很大难度，其主要表现在　两个方面：　一是给舰船的设计造成困难。各种器材的发射　与投放方式不同，使用要求也不同，这就需要在两　舷布置多种多组发射与投放装置，以及配套舱室，　给舱室与甲板的设计带来了不小的难度。不仅如　尺寸标准化，进而实现发射装置的通用化，例如，　当前一些先进的设计已经实现了噪声干扰器、声诱　饵与箔条弹、红外诱饵等共用发射装置。这种做法　虽然给设计者带来了方便，但难题却留给了使用者，　因为在协同作战日臻完善的今天，水面舰艇遭导弹　与鱼雷同时攻击的可能性很大，在激烈的对抗过程　中，必然会在很短时间内使用大量的对抗器材，而　通用发射装置的数量的不足，为每次作战前如何装　填各种器材带来了困难。如果以后出现了更多功能　单一的对抗器材，这个问题将变得更加复杂。　２．２．３对抗手段以软为主，缺少有效的硬手段　目前，水面舰艇还是以软手段对抗声制导鱼雷　为主，也就是说当前很多水面舰艇基本上只具备对　抗声制导鱼雷的能力。造成这种现状的原因有很　多，但主要有两个：一是当前声制导鱼雷使用最为　广泛；二是硬对抗的好处虽然显而易见，但实现起　来技术难度确实较大，目前还达不到实战使用的要　求。尽管如此，线导鱼雷、尾流制导鱼雷、声与尾　流复合制导鱼雷以及空泡鱼雷的出现，要求水面舰　艇必须具有对抗上述鱼雷的能力，而获得这种能力　最直接的方法就是硬对抗。　２．２．４对现场指挥员的要求过高　从前文的介绍可知，现场指挥员在进行对抗决　策时所能掌握的信息很有限，而其必须在这种条件　下迅速决策。虽说指控系统也会给出相应的辅助决　策，但其是基于单舰对抗单雷模型所得出的结论，　而在实战中，有可能是单舰遭多枚鱼雷多方向攻击　的情况，有可能是数条不同制导方式鱼雷同时攻击　的情况，有可能是遭导弹与鱼雷同时攻击的情况，　还有可能是编队对抗多枚来袭鱼雷的情况，可见辅　助决策在很多情况下并不可用。在掌握信息少的条　件下，要求现场指挥员迅速权衡各种利弊关系，并　作出正确的对抗决策是非常困难的，况且目前主要　采用软手段对抗，对抗成功的条件比较苛刻，在实　战条件下很难满足，因此必须寻找有效途径降低现　场指挥员的决策难度。　４７　黄鑫等：水面舰艇反鱼雷系统发展趋势分析　３系统设计时需要注意的问题　从作战需求出发是武器设计的根本依据，根据　的发展趋势做如下分析。　４．１非精确制导的硬杀伤器材将广泛使用　硬杀伤器材可以对抗各种制导方式的鱼雷，但　当前水面舰艇反鱼雷的特点，在此提出水面舰艇反　鱼雷系统设计应注意的三个要点。　３．１最大限度降低对舰艇机动配合的需求　水面舰艇反鱼雷是一个复杂而短暂的过程，有可　能与其它对抗同时进行，比如与抗击导弹同时进行，　这使得现场指挥员的决策压力非常大。现役系统以软　精确制导型的硬杀伤器材要求提供较为准确的目　标指示，这点目前还很难做到，所以此类器材在短　期内不会广泛使用。具有非触发引信且能定时自毁　的微型反鱼雷水雷则具有使用简单、用途广泛、成　本低的特点，因而有可能被广泛使用，其基本使用　方法是散布在鱼雷航路上阻杀鱼雷，或者是与各种　诱饵配合使用来诱杀鱼雷。　手段为主，舰艇在使用对抗器材的同时必须进行机动　才能达到较好的对抗效果，然而在很多情况下这种机　动会给其它对抗造成负面的影响，或者因处于编队中　而无法大幅度机动。因此，设计者必须充分考虑这类　机动受限情况对作战使用者的影响。　４．２舷外应急探测系统将普遍装备　为了弥补现有探测子系统的不足，提高其在浅　海环境下的测距与跟踪能力，发展可快速展开的舷　外应急探测系统将成为必然选择。该系统由专用浮　３．２尽可能提高对抗手段的通用性　这里所说的通用性要从两个方面来衡量的：一　是该种对抗手段使用的因素多不多；二是该种　对抗手段能否对抗多种制导方式的鱼雷。采用通用　性好的对抗手段，其最大的好处是使现场指挥员能　标与处理设备组成，在发现鱼雷后，水面舰艇迅速　将浮标发射到适当位置，由浮标与舰上的声呐共同　实现对来袭鱼雷的跟踪。　４．３分层对抗将得以初步实现　分层对抗的思想早已有之，但在现有系统中体　现不明显，这主要是因为现有软手段只能对处于自　导状态的声制导鱼雷起到效果，而这时鱼雷已经迫　在信息不甚明了的情况下进行决策，决策时需要顾　及的因素减少了，也就降低了决策的难度，从而保　证了决策的质量，提高了决策的效率与对抗成功的　概率。　近目标舰。随着硬对抗技术的逐渐成熟，以及鱼雷　制导方式的多样化，这两方面的因素促成水面舰艇　将会采取积极主动的对抗方式，即从发现鱼雷开始　３．３以探测跟踪能力为基础协调系统其它能力　对水面舰艇反鱼雷系统而言，探测子系统是其　它子系统的信息源，作用十分关键。由于受海洋环　境以及其它因素的影响，探测子系统所表现出来的　能力是不稳定的，而整个大系统必须具备兼容这种　不稳定性的能力，特别是在探测跟踪效果差的情况　下要具备较强的对抗能力。从实际情况看，探测跟　踪效果差不仅表现在报警距离近，还表现为只能在　就按距离分层对抗，其典型分层对抗模式将会是中　层诱杀与近程阻杀相结合，少数先进的系统将有可　能实现远程阻杀、中层诱杀、近程阻杀或截杀。　５结束语　对于水面舰艇而言，反舰鱼雷是仅次于反舰导　弹的第二大威胁，面对反舰鱼雷的发展，以及潜艇　反舰战术的改变，水面舰艇对抗鱼雷的方法也需随　方位上跟踪，无法提供距离信息。因此，在系统设　计时不仅要考虑在探测跟踪效果好时如何对抗，更　要考虑效果最差时如何对抗，解决这一问题可以从　两个方面入手：一是降低对距离信息的依赖程度，　二是寻找应急手段临时加强探测跟踪能力。　之改变。装备是实现战术的物质基础，因此，水面　舰艇反鱼雷系统的发展必须考虑作战的实际需求。　本文从作战的角度分析了当前水面舰艇反鱼雷过　４近期水面舰艇反鱼雷系统的发展趋势　从当前反舰鱼雷的发展来看，制导方式多样化　程的特点，并在总结现有系统不足的基础上，对系　统的设计提出了建议，同时对系统近期的发展趋势　进行了预测。　参考文献：　【１］阎福旺．水声对抗技术［Ｍ］．北京：海洋出版社，２００３．　［２］陈春玉．反鱼雷技术［Ｍ］．北京：国防工业出版社，　２００６．　已经是大趋势；从潜艇反舰战术的发展来看，协同　作战将越来越普遍，这些变化迫使水面舰艇反鱼雷　系统必须进一步发展，但有一个问题是在下一步发　展中必须考虑的，即短期内鱼雷报警仍然主要靠声　呐，因而声呐的探测性能非常关键。基于这样的认　识，以及前文的分析，在此就水面舰艇反鱼雷系统　４８　［３］孟庆玉．鱼雷作战效能分析［Ｍ］．北京：国防工业出版　社，２００３．　黄鑫等：水面舰艇反鱼雷系统发展趋势分析　［４］卢刀，李钊．国外反鱼雷水声对抗技术与发展趋势［Ｊ］．　术，２００７（８）：６—１０．　舰船电子对抗，２００８，（２）：５０—５４．　【７］夏志军，章新华．舰艇编队水声对抗系统需求分析［Ｊ］．　［５］钱东，张起．欧洲反鱼雷研发展望［Ｊ］＿鱼雷技术，　舰船科学技术，２００７（１２）：６５—６９．　２００６（１２）：１—５．　［８］叶琼龙，董志军．水声对抗在水面舰艇防御中的战术　［６］易红，何辰．对抗尾流白导鱼雷的防御技术［Ｊ］．鱼雷技　运用［Ｊ］．舰胎电子对抗，２００３．２６（６）：１６—１７．　征稿　简　则　１　《声学与电子工程》系国家正式批准出版的全国性技术刊物，刊号为ＣＮ３３—１０９９／ＴＮ。本刊主要报道水　声、超声领域的应用研究成果，涉及声呐系统、水声发射、信号接收与处理、信息显示、系统结构与控制、　声学材料、换能器与声阵、水声测试、计算机技术和超声应用等声学与电子技术；内容包括理论探讨、工　程设计、技术应用、科学实验、技术综述和科技动态等。它可作为研究、生产、教学、情报单位、有关业　务部门和领导机关的业务技术参考资料，适合有关研究、设计、教学、管理人员、大中专学生和声学与电　子技术的爱好者阅读。　２本刊只登载未曾公开发表过的声学与电子工程技术方面的科技论文，稿件要求具有一定的学术性和创　新性，文章应该论点明确、论述严谨、层次清晰和数据可靠。　３　本刊为［｝１围核心期刊遴选数据库源收录期刊，中围期刊网收录期刊，中文科技期刊数据库收录期刊。　如作者不同意将文章编入上述数据库，请在来稿时声明，本刊将作适当处理。　４本刊为公开发行刊物，请作者注意保密。稿件须由作者单何负责保密审查，来稿时请附保密审查证明，　加盖单位公章。　５来稿须注明全部作者单位、邮政编码、所在城市。在文后注明第一作者的联系方式（附有效Ｅ—ｍａｉｌ地ｔｌ　、　电话）。　６来稿请附摘要（反映科技论文的目的、方法及　要结果与结论，凸显研究的创新点），并列出有实质意　义的、能反映文稿内容的关键词５￣８个。　７文稿中缩略词、符号和单位必须按圈际标准使用。缩略词第・次出现处应有全称注释。　８插图、表格在文稿中按出现的先后次序连续编号，并在正文中相应位置提供文字说明。　９参考文献采用顺序编码制。参考文献数量一般不少于５条／篇，著录项齐全。　１Ｏ请勿一稿多投。编辑部将于一个月内通知作者稿件审阅结果。如有特殊情况，请直接与编辑部联系加急　处理流程（３１００１２杭州Ｉ　华星路９６号《声学与电子１一程》编辑部；电话０５７１．５６７８２２７０）。　１１本刊接收计算机打印稿，邮寄稿件时淆附光盘；或通过Ｅ—ｍａｉｌ（ＳＸＤＧ＠７１５．ｃｏｍ．ｃｎ或　ＳＸＤＧ＠ｃｈｉｎａｊｏｕｒｎａ１．ｎｅｔ．ｃｎ）发送来稿。　ｌ２稿件…一经录用刊登，即按规定发给稿酬，同时按作者数量赠送当期样刊。　４９